В языке C++ есть обычный оператор new, а есть глобальная версия оператора new. И это разные вещи.

Обычный оператор new используется для создания объекта. По сути, он выделяет память под объект и затем сразу вызывает конструктор объекта.

Глобальная версия оператора new выделяет заданное в его параметре количество памяти (количество байт) без вызова конструктора для объекта (потому что она применяется не к объекту). После этого происходит просто возврат указателя на выделенную память.

Сигнатура глобального оператора new:

void* operator new(std::size_t size);

Глобальный оператор new выделяет блок памяти размером size байт. Поэтому он возвращает тип void*, который всегда можно преобразовать к указателю на любой заданный тип.

В случае неудачи оператор new (любой версии) выбрасывает исключение std::bad_alloc (такое поведение сделано начиная со стандарта C++98, а ранее new возвращал пустой указатель, см. далее).

Классический пример использования:

void* buffer = ::operator new(numBytes);

Когда используется глобальный оператор new:

• Когда нужно выделить память произвольного размера без привязки к какому-либо конкретному типу (например, для буфера, массива байт и т.д.).
• Если память выделяется для объекта класса, но не инициализируется (конструктор не вызывается).

Вот пример выделения памяти под объект без его инициализации:

// Выделение памяти без вызова конструктора

void* rawMemory = ::operator new(sizeof(MyClass));

// Приведение указателя на выделенную память к типу MyClass

MyClass* myObject = static_cast<MyClass*>(rawMemory);

// Вызов методов невозможен, пока не вызван конструктор

// Ручной вызов конструктора через placement new

new (myObject) MyClass;

// Теперь можно использовать объект, так как конструктор был вызван

myObject->sayHello();

// Явный вызов деструктора, так как память освобождается вручную

myObject->~MyClass();

// Освобождение памяти без вызова деструктора

::operator delete(rawMemory);

Здесь появляется еще один вид оператора new: "placement new". Placement new — это особая форма оператора new, которая позволяет разместить объект в заранее выделенной области памяти. В отличие от стандартного оператора new, который сначала выделяет память, а затем вызывает конструктор, placement new только вызывает конструктор объекта, используя уже выделенную память.

Синтаксис placement new:

new (pointer) Type(arguments);

где:

• pointer — это указатель на заранее выделенную область памяти, в которой будет размещен объект.
• Type — это тип объекта, который нужно создать.
• arguments — это аргументы конструктора объекта (если таковые имеются).

Этот синтаксис не следует путать с nothrow-синтаксисом оператора new, который используется, чтобы вернуть поведение этого оператора таким, каким оно было до стандарта C++98:

int* ptr = new (std::nothrow) int[1000];

if (ptr == nullptr)

{

// Память не была выделена

}

Такой синтаксис блокирует генерацию исключения std::bad_alloc в случае, если память не была выделена а так же гарантирует что при возникновении ошибки выделения, указатель будет содержать нуливое значение.